[发明专利]一种生产低聚木糖和抗菌肽的益生饲用酿酒酵母

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程和发酵工程等领域，更具体地，涉及一种生产低聚木糖和抗菌肽的益生饲用酿酒酵母。

背景技术

麦秆、谷壳、糠麸等农副产品含有抗营养因子——木聚糖，它是由β-1，4-糖苷键连接而成的木糖聚合物，是构成细胞壁的主要成分之一。木聚糖酶则是能够降解木聚糖的最主要酶之一，如果将木聚糖酶加以合理利用，则可提高木质纤维素的利用率。而木聚糖则是饲料中主要抗营养因子之一。通过在日粮中添加木聚糖酶就是其中比较简便而有效的方法。木聚糖酶可将木聚糖水解为木二糖和木二糖以上的低聚木糖，以及少量木糖和阿拉伯糖，因而消除木聚糖的抗营养作用。

木聚糖经木聚糖降解酶降解产物——低聚木糖(xylo-oligosaccharides，XOs)又称木寡糖，是由2～7个木糖以β-1，4-糖苷键结合而成的直链低聚糖的总称，其有效成分一般为木二糖、木三糖、木四糖、木五糖等，其中以木二糖(xylobiose，X2)和木三糖(xylotriose，X3)为主。目前，用于饲料添加剂的功能性低聚糖主要有低聚乳糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚果糖、低聚甘露糖以及低聚木糖等，其中效果最好的是低聚木糖。低聚木糖相比其他低聚糖，具有以下优点：①高选择性促进双歧杆菌增殖；②不易被体内的消化酶消化；③摄入量少、配伍性好，可与其他成分配伍而不被影响；④对酸和热等稳定。同时，低聚木糖还具有如下益生作用：①调节肠道菌群结构；②抑制病原菌的繁殖、减少有害物质的产生；③提高机体的免疫力；④促使机体合成其他营养物质。

本发明通过酿酒酵母系统将木聚糖降解酶类进行表达，可补充木聚糖酶等，并辅助降解木聚糖获得功能性低聚木糖，发挥益生作用；同时将具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌特点及抑杀致病菌、择性免疫激活和调节功能的抗菌肽基因进行共表达，实现多种功能协同促进。因而，发明中重组酿酒酵母将应用到饲料添加、动物养殖以及餐厨废弃物降解中，可以有效发挥其协同作用，发挥益生作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为了克服现有技术的上述不足，提供一种能分泌等木聚糖降解酶及抗菌肽，能够应用酵母培养物、木聚糖降解等领域等中的益生饲用的基因重组酵母。

本发明所要解决的技术问题是，为了克服现有技术的上述不足，提供一种能够应用酵母培养物、木聚糖降解等领域等中能分泌β-1,4-内切木聚糖酶(endo-1,4-β-xylanase)基因、β-木糖苷酶(β-xylosidase)基因等木聚糖降解酶及抗菌肽基因同时连入酿酒酵母表达载体pTEGC-BsmBI，转入酿酒酵母，并成功分泌表达，获得降解木聚糖生产低聚木糖和分泌抗菌肽的多功能重组酿酒酵母。

本发明的目的在于提供一种能生产低聚木糖和抗菌肽的酿酒酵母多基因共表达载体及其构建方法。

本发明的另一目的在于提供一种能生产低聚木糖和抗菌肽的重组酿酒酵母及其构建方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种能生产低聚木糖和抗菌肽的酿酒酵母多基因共表达载体，该载体中含有β-1,4-内切木聚糖酶基因、β-1,4-木糖苷酶基因、抗菌肽基因；

所述β-1,4-内切木聚糖酶基因的碱基序列如SEQ ID NO：1所示；

所述β-1,4-木糖苷酶基因的碱基序列如SEQ ID NO：2所示。

进一步的，所述抗菌肽基因选自东方铃蟾抗菌肽BLP-2突变体BLP-2-T、异色瓢虫抗菌肽Haxy-Col1突变体Haxy-Col1-T、鲶鱼抗菌肽突变体、脆皮蛙抗菌肽突变体Lf-cath-T；

所述东方铃蟾抗菌肽BLP-2突变体BLP-2-T的碱基序列如SEQ ID NO：3所示；

所述异色瓢虫抗菌肽Haxy-Col1突变体Haxy-Col1-T的碱基序列如SEQ ID NO：4所示；

所述鲶鱼抗菌肽突变体的碱基序列如SEQ ID NO：5所示；

所述脆皮蛙抗菌肽突变体Lf-cath-T的碱基序列如SEQ ID NO：6所示。

进一步的，所述抗菌肽基因上游存在α-信号肽基因序列，α-信号肽基因的碱基序列如SEQ ID NO：7所示。

进一步的，所述β-1,4-内切木聚糖酶基因的启动子为pgk1-1，其碱基序列如SEQ ID NO：8所示，终止子为pgkt1-1，其碱基序列如SEQ ID NO：9所示；

所述β-1,4-木糖苷酶基因的启动子为pgk1-2，其碱基序列如SEQ ID NO：10所示，终止子为pgkt1-2，其碱基序列如SEQ ID NO：11所示；